Sammeln Sie Rubiks Würfel? Es ist nicht schwer

Как собрать Кубик Рубика

Puzzle "Zauberwürfel" ( "The Magic Cube", "Ungarische Cube" und sogar ein "Rubik") hat Aufmerksamkeit erregt, wie sie sagen, "alle Gruppen" und hat die größte Verbreitung erhalten. In der Sache dieses wunderbaren Puzzle - Spiel , in dem Vergnügen spielen kam, und Studenten und Wissenschaftler, in ihm die Würde zu finden, entsprechend dem Niveau des Lernens, der Bildung und der Neigung zur Forschung haben wir bereits erwähnt (siehe. "Wissenschaft und Leben» № 3, 1981 und № 2, 1982) und sogar Methoden der Lösung geführt.

Wir werden nicht mit mathematischen Gruppentheorie oder Quantenphysik, für bestimmte Abschnitte, in denen die ursprüngliche Rubik-Würfel ist eine visuelle Hilfe befassen. Lassen Sie uns versuchen, darüber zu sprechen, wie verwirrt Würfel zu beheben, und die Leser und Leser, die sehr, sehr weit von der Mathematik und Physik an der General. Vielleicht wird es in sich selbst etwas Gutes sein, den Horizont in den Ausbau: es ist notwendig, mit mathematischen Symbolen und Zeichnungen kennen zu lernen, wenn auch sehr einfach. Wir hoffen, dass der Wunsch, den Würfel zu sammeln ihre Abneigung gegen den exakten Wissenschaften überwinden.

Deshalb haben wir im Voraus entschuldigen in einer vorbereiteten Leser für die "unnötige" Detail in der Beschreibung: Es ist wirklich eine Menge Briefe mit der Bitte, "so sagen, dass es jedem klar ist, jeder ...".

Eine ausführliche Anleitung mit Erklärungen # 1

In eckigen Klammern [...] unsere Erklärungen und Tipps gegeben.

Zunächst einmal wollen wir uns in der Zeitschrift Notation angenommen wieder zu verwenden. die Anfangsbuchstaben der Wörter vorne, hinten, rechts, links, oben, unten - die Seitenflächen des Würfels sind mit Buchstaben F, T, R, L, B, H bezeichnet. Was ist die Vorderseite des Würfels zu zählen - blau, grün, usw. - .. Abhängig von Ihnen und auf die daraus resultierende Lage.

Bei der Montage muss man einige Zeit für die Fassade oder dieser Facette zu nehmen, bequem in diesem Fall. Zentral Würfel bestimmen die Farbe der Kante, das heißt, dass auch völlig verwirrt in die zentralen würfel oben gewählt haben, und jeder von ihnen bleibt an acht Würfel der gleichen Farbe.

f, n, l, c, m, n: die zentralen Blöcke werden durch einen einzigen Buchstaben angegeben.

Kantigen cubes (sie sind 12 Stück) gehören zu zwei Flächen und durch zwei Buchstaben bezeichnet, wie AF, MF, lb, und so weiter. D.

Corner Würfel - drei Buchstaben von Namen Gesichter wie PDF, FLN ...

Großbuchstaben F, T, R, L, B, H bedeutet die elementaren Operationen Dreh entsprechenden Fläche (Schichtscheiben) Würfel um 90 ° im Uhrzeigersinn.

Bezeichnungen P <T<n<A<B<H<match Flächen um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn.

Bezeichnungen P 2, P 2, und so weiter. D. Diskussion über eine doppelte Drehung der entsprechenden Fläche (F 2 = FF).

Der Buchstabe C die Drehung der mittleren Schicht darstellen.

Der Index gibt den Teil, der in diesem Zug genommen werden Flächen sollten. Zum Beispiel C n - von der rechten Seite, N C - von unten. C <N - von links, gegen den Uhrzeigersinn, etc ...

Prozessaufnahme (P <P<) H 2 (PF) bedeutet: Drehen Sie die Fassade ein Gesicht gegen den Uhrzeigersinn um 90 °, das gleiche - rechte Kante, drehen die untere Grenze von zwei (dh 180 °), drehen rechten Rand bei 90 ° ( im Uhrzeigersinn), drehen Sie die Fassade Gesicht.

Zusammen mit alphabetischen Schreibprozess wendet einen Matrix-Notation, wo die elementaren Operationen dargestellt zeichnen Fassade Flächen mit den entsprechenden Pfeilen, die die Richtung der Windungen entsprechende Gesicht zeigen:

Fig. 1

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Als Folge einige der Operationen zentralen Würfel von seinem Platz gehen - ändert sich der Würfel seine Ausrichtung. Aber wie Sie wissen, ist die Farbe der Gesichter in der Regel durch die Farbe des zentralen Würfel bestimmt. Zum Ende aller Aufgaben Würfelorientierung war die gleiche wie am Anfang, alle Drehoperationen eingegeben Würfel, mit dem Buchstaben A bezeichnet:

  • O P - von der rechten Seite im Uhrzeigersinn;
  • Etwa F - von den Stirnseiten im Uhrzeigersinn;
  • OV - von der oberen Fläche im Uhrzeigersinn;
  • Über <P - von der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn;
  • Über <F - von der Stirnflächen gegen den Uhrzeigersinn;
  • D <B - von der oberen Fläche gegen den Uhrzeigersinn;

Fig. 2

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Wir wenden uns nun der eigentlichen Montage des Würfels. Es gibt verschiedene Systeme, aber wir wollen die meisten Schichtanordnung, wenn der gesammelte erste Schicht, dann der zweiten und schließlich der dritten. Insgesamt stellt sich sieben Stufen.

Die erste Stufe

Überqueren Sie die obere Fläche

Der gewünschte Kubus wird durch Drehen der entsprechenden Seitenfläche (P, T, L) und auf dem Gesicht der Fassade H Betrieb H <oder H 2 abgesenkt

Endet Betrieb einen Spiegel Drehen (rückwärts) von der gleichen Seitenkante entfernen, die ursprüngliche Position des betroffenen costal cube der oberen Schicht wiederherstellt.

Nach diesem Vorgang wird ein durchgeführt) , oder b) der ersten Stufe.

Im Fall a) links die Würfel an den Rand der Fassade, so dass die Farbe seiner Vorderseite die Farbe der Fassade entspricht.

Im Fall b) Würfel bewegen , muss nicht nur, sondern es auch erweitern , so dass sie richtig ausgerichtet ist, an seiner Stelle zu werden.

Auf dem [color] Zahlen Punkte angegeben [Pfeile zeigen] Stelle, die die gewünschte Würfel, abgeleitet zuvor an der Fassade der unteren Fläche bekommen sollte.

Fig. 3

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Ergebnis: Quer montierten oberen gebunden.

zweite Bein

Gewünschte rechten Ecke Würfel (mit der Farbe von Gesichtern F, B, A) und die gleiche Aufnahme wie für die erste Phase beschrieben, wird in der linken Ecke des gewählten Vorderseite angezeigt.

Es können drei Fälle von Würfelorientierung sein. Vergleichen Sie das Gehäuse mit einem Muster und anwenden eine zweite Phase der Operationen a), b) oder c). Die genannten Punkte [Pfeile zeigen] , um den Platz [auf der oberen Seite], für die Sie die gewünschten Würfel bekommen sollte.

Achten Sie auf die anderen drei an der Ecke Würfel Würfel und wiederholen Sie die beschriebene Technik sie in Platz zu bewegen obere Schranke [über die Fassade nehmen abwechselnd rechts, links und Rückseite].

Fig. 4

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Ergebnis: die oberste Schicht ausgewählt.

Die ersten beiden Stufen fast niemand Ursache Schwierigkeitsgrad: Ziemlich einfach, können Sie den Überblick über Ihre Aktionen zu halten, da alle Aufmerksamkeit auf eine einzelne Schicht fokussiert ist, wie in den beiden verbleibenden getan wird - spielt keine Rolle.

dritten Schritt

Zone

Die Prozesse in den Figuren angegeben, leicht zu merken, wenn wir die Faustregel gelten. Um den Würfel bewegen, abgeleitet auf der Fassade ein Gesicht auf der linken Seite, der zu Beginn des Prozesses mit den Initialen LL zusammenfällt - links und rechts - mit den Anfangsbuchstaben rechts.

Und hier, wie Sie sehen können, ist die richtige Würfel gesucht und angezeigt werden zuerst an der Fassade der Vorderseite nach unten. Wenn es unten ist - einfaches Drehen der unteren Kante der Farbe der Fassade zu entsprechen, und wenn er in der Mitte Gürtel ist, muss er zunächst jede der Operationen eine nach unten abgesenkt werden) oder b), und dann die Farbe mit der Farbe der Vorderseite verbinden und die dritte Phase der Operation tun a) oder b).

Fig. 5

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Ergebnis: zwei Schichten gesammelt.

Die vierte Stufe

Zone

Kreuzbodenfläche [ursprüngliche Bezeichnung Kanten - F, B, P in Fig. 6 sind für die Aufgabe gegeben, aber es versteht sich, dass der Würfel umgedreht und zwei Deckschichten, ist nun an der Unterseite befindet, bereits montiert].

Führen Operationen zielen, die Seite Würfel das gleiche Gesicht bewegen, nicht verletzen den Auftrag schließlich in Schichten gesammelt. Einer der Prozesse, die alle Würfel Seitenflächen zu holen erlaubt ist in der Figur angegeben. Es ist auch geschieht mit dem anderen Würfel Gesicht gezeigt und was.

Wiederholen Sie den Vorgang, eine andere Facette der Fassade auswählen, können alle vier Würfel setzen auf die Stelle werden.

Fig. 6

Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Ergebnis: kantige Blöcke vorhanden sind, aber in der Regel, zwei von ihnen falsch ausgerichtet.

Die fünfte Etappe

Ausrichtung der beiden Blöcke auf dem Brett D. Conway.

Sehr einfach, leicht, den Prozess zu erinnern, aber das ist, wo einige Leser Schwierigkeiten hatte. Es sollte berücksichtigt werden: ein expandierbares Würfel auf der rechten Seite sein muss, unter [7] , um es durch Pfeile gekennzeichnet ist.

Figuren a), b) und c) zeigt mögliche Fälle von falschen Stelle orientierte Blöcke (mit Punkten markiert). Unter Verwendung der allgemeinen Formel, in denen a) erforderlich ist , eine Umdrehung in der Zwischen zur Ausgabe eines zweiten Würfels auf der rechten Fläche auszuführen, und in den Fällen b) und c) - bzw. B <2 und B.

Fig. 7

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Viele Leute verwechseln die Tatsache , dass nach dem ersten Teil des Prozesses (PS H)4 cube entfaltet , wie es sollte, aber die Reihenfolge , in der zusammengefügten Schichten verletzt. Das ist verwirrend und gezwungen, etwa auf halber Strecke montiert Würfel werfen.

Nach der Zwischen Abzweigung auch - nicht auf die Beschädigung der unteren Schichten zu zahlen - tun , um die Operation (n SS) 4, den zweiten Teil des Prozesses, und alles wird an seinen Platz fallen.

Ergebnis: Kreuz gesammelt , um die letzte Schicht.

Die sechste Etappe

letzte Flächenwinkel an ihren Platz stellen könnten, mit dem (...) 8-Wege [der Prozess], leicht zu merken, - direkt im Uhrzeigersinn drei Tripelspiegel umgesetzt werden , und umgekehrt drei Würfel in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn zur Umsetzung .

Fig. 8

Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Nach der fünften Stufe, in der Regel mindestens ein [die Ecke] Würfel so wird er auf seinem Sitz sitzen, wenn auch falsch ausgerichtet.

Drehen Sie den Würfel so, dass der Würfel in der hinteren linken Ecke war und wiederholen Sie den Vorgang zwei weitere Male-bis alle Würfel nicht ins Lot zu kommen.

Ergebnis: alle Tripelspiegel nahmen ihre Plätze ein , aber zwei von ihnen (oder vielleicht vier) korrekt ausgerichtet sind.

Die siebte Etappe

Orientierung Ecke Würfel letzte Gesicht

Der Prozess ist sehr leicht zu merken - dies ist oft die Folge von Drehungen PF <P<P wiederholt.

Drehen Sie den Würfel so, dass der Würfel, die Sie erweitern möchten, in der rechten oberen Ecke der Fassade war. 8-Wege - Verfahren (2 × 4 - Takt) schaltet es 1/3 Umdrehung im Uhrzeigersinn. Wenn der Würfel nicht Reflexe, wiederholen 8 hodovka wieder (in der Formel reflektiert «n» Index).

Ignorieren die Tatsache, dass die unteren Schichten gleichzeitig zu Verwechslungen kommen: die Situation für die Arbeit an der fünften Stufe durchgeführt ähnlich ist, ist es auch ein Dampfbad, aufgeteilt in zwei identische Hälften mit Zwischen Drehung der oberen Fläche des Betriebs. Die Umsetzung des rechten Teils des Verfahrens ergibt sich automatisch, um gestört Harmonie.

Fig. 9

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren

Abbildung [9] zeigt die Lage der drei Fälle von "schlechten" Würfel (sie sind mit Punkten markiert).

Im Fall von:

  1. Wiederum erfordert eine Zwischen
  2. Im Gegenzug <
  3. Im Gegenzug 2

Ergebnis: Das letzte Groß gesammelt.

Nun bleibt nur sie und alles zu drehen - ein Würfel zusammengesetzt, klatschen ihre Hände!

Scans der Zeitschrift "Wissenschaft und Leben" 1982 # 2

Hier sind bewährte, alte sowjetische Anweisungen. Dann machen wir nicht Fehler machen und nicht durili - das ist ein Artikel aus der Zeitschrift "Wissenschaft und Leben" von 1982.

Wie ein Zauberwürfel zu montieren
Wie ein Zauberwürfel zu montieren
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Ein weiterer Leitfaden "Bauen Sie ein Rubik-Würfel", "# 3

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